一种检测合金液体中含气量以及杂质含量的方法技术

技术编号:15789167 阅读:136 留言:0更新日期:2017-07-09 16:35
本发明专利技术公开了一种检测合金液体中含气量和杂质含量的方法:将合金液取样浇铸成试件;去除试件表面的保护层后清洗;将试件干燥后在其表面均匀施加着色渗透液并保持一段持续渗透时间后去除多余的着色渗透液;将试件干燥后在其表面施加显像剂;将试件干燥后进行缺陷判断。本发明专利技术将合金液做成试件,通过对试件的针孔度和杂质检测判断合金液中的含气量多少以及夹杂物的多少,试件制作简单,对试件的检测操作简单,只需先在试件表面施加渗透液,再施加显像剂即可将试件的缺陷暴露在试件表面,缺陷的判断也直观准确。根据试件的缺陷判断来确定合金液可以直接使用来生产机械性能满足使用要求的铝合金铸件或者还需要再进行精炼除气后才能浇铸成产品。

【技术实现步骤摘要】
一种检测合金液体中含气量以及杂质含量的方法
本专利技术涉及一种合金溶液,具体涉及一种检测合金液体中含气量以及杂质含量的方法。
技术介绍
各种合金液在熔化后,浇注前都必须对其进行充分的脱氧、去氢、除渣等精炼,以保证合金液在非常纯净的状态下浇入铸型,这样才能确保产品具有良好的机械性能和气密性能。目前对于要求不高的产品基本上都是依赖于操作者的操作经验来判断,对于要求较高的产品都是采用比较繁琐、复杂的气体以及杂质含量检测办法来检验,如重量法和金相法,周期长,设备精度和操作人员要求高、误差大。如铸造铝合金密度小、强度比高,具有良好的综合性能,因此被广泛用于航天航空、汽车制造、动力仪表、工具及明勇器具等制造业。随着国民经济的发展及世界经济一体化进程的推进,其生产量和消耗量大幅增长。但是由于氢气能大量溶解于铝或铝合金中,所以在铝合金液浇铸的凝固过程中由于氢气的析出而产生气隙,也就是通常说的针孔。且铝液在高温下易产生氧化夹渣,针孔的产生不仅减少了铸件的实际截面积,而且是裂纹源,会严重影响铝合金铸件的机械性能。
技术实现思路
本专利技术要解决的第一个技术问题是判定速度问题。用传统的重量法或金相法检测都存在制样周期长的问题,而本专利技术具有非常快速的特点、浇注一根圆柱试棒后在普通车床上很快就可以制好样,或浇注一个试块后在普通铣床上可快速铣平制样。本专利技术要解决的第二个技术问题是判定精度问题。传统的重量法或金相法都存在测量误差大的问题,而本专利技术采用的办法是:由于气体在液态凝固到固态过程中,会自动由内向外渗透形成针孔,而氧化夹渣物本身就比较松散我们采用一种红色的渗透性非常强的液体喷涂上去后,会迅速沿针孔或间隙向内渗透,在喷上显影液后,只要有针孔或间隙的地方,就一定显示出红色的渗透液小红点,非常直观、准确、灵敏。本专利技术要解决的第三个技术问题是对操作者的要求。传统重量法或金相法都要求有专业技术人员和专门的设备仪器进行操作,而本专利技术不需专门设备、仪器,不需专业人员,普通工人均可操作。本专利技术解决以上三个技术问题的方法包括以下步骤:(1)将铝合金液取样浇铸成试件;(2)去除试件表面的保护层,保证试件表面光洁、平整;(3)清洗试件;(4)将试件干燥后在其表面均匀施加着色渗透液并保持一段持续渗透时间;(5-10分钟)(5)清除试件表面的着色渗透液;(6)将试件干燥后在其表面施加显像剂;(7)立即进行缺陷判断。所述试件的形状为圆棒状;或平板状所述着色渗透液的颜料为红色;所述显像剂的颜料为白色。本专利技术将铝合金液做成试件,通过对试件的针孔度或夹杂物检测来判断铝合金液中的含气量和夹杂物多少,试件制作简单,对试件的检测操作简单,只需先在试件表面施加渗透液,然后再施加显像剂即可将试件的缺陷暴露在试件表面,缺陷的判断也直观准确。能在合金浇注前对其进行快速、准确的气体含量和夹杂物判断,决定是否要对合金液进行进一步的脱氧、去氢及除渣精炼,保证所浇注的产品气孔、针孔及渣孔含量低,确保产品具有良好的综合机械性能及气密性能,有效的减少废品损失。可以为铸造生产者对合金液质量的检测办法带来一次全面革新。具体实施方式本专利技术公开了一种检测合金液体中含气量的方法,包括以下步骤:(1)将铝合金液取样浇铸成圆棒状或平板状的试件;(2)采用车铣的方式去除试件表面的保护层,如氧化皮,注意加工时要采用圆角小的刀具而且转速要快,保证检测表面光洁度高的情况下才能检测准确;(3)清洗试件,渗透检测成功与否取决于试件表面的状况,如污染程度及粗糙度。所有污染物都会阻碍渗透液进入缺陷,清洗过程中的残留物反过来也可能与渗透液反应,影响渗透检测的灵敏度。试件表面的粗糙度也影响渗透检测效果;(4)将试件干燥后在其表面均匀施加红色的渗透液并保持一段持续渗透时间,(5-10分钟)施加渗透液时应保证试件完全被渗透液覆盖,并在整个渗透时间内保持润湿状态;(5)去除试件表面的渗透液,在得到合格背景前提下,水洗时间越短越好,以避免将缺陷中的渗透液清洗掉;(6)将试件干燥后在其表面施加白色的显像剂,试件干燥的目的是使渗透剂能回渗到显像剂上,且干燥的温度和时间都没有严格要求;(7)将试件干燥后进行缺陷判断,显像时间的控制原则注意必须有足够的时间使得缺陷中的渗透液能充分回渗到工件表面,但要防止缺陷的显示时间过长而使缺陷显示扩散,导致分辨率下降。上述方法通过对试件的针孔度及夹杂物缺陷检测反过来判断铝合金液中的含气量,采用渗透液和显像剂的结合使试件的缺陷显露于试件的表面,通过肉眼即可直观准确的判断合金液可以直接进行产品浇铸还是需要进一步精炼除气后才能进行产品浇铸,具有检测操作简单,检测周期短和检测结果准确的优势,还无需什么专用设备的投入。实施案例一:对我公司生产的C5M4铝合金高铁电机端盖合金液在浇注前用六氯乙烷进行常规精炼后浇注了一根单铸试棒,加工成型后进行拉力试验,同时也浇注了一根圆柱试棒进行气体检测,结果发现喷涂显影液后气体未完全精炼好,立即通知操作者又用氩气对铝合金液进行加强除气精炼10分钟,再浇单铸试棒和圆柱形气体检测试棒。喷上显影液后发现气体已精炼干净,之后对这两次所浇单铸试棒进行拉伸试验,结果表明,两根单铸试棒拉伸性能如下:抗拉强度屈服强度延伸率第一根:205Mpa103Mpa13%第二根:234Mpa125Mpa19.5%实施案例二:对我公司生产的不锈钢304泵体产品进行一次试验:按常规熔炼工艺进行脱氧精炼后浇注一件产品,同时取一根圆柱试棒进行含气量检测后,发现仍有部分气体未去除干净,同时通知操作者补加一定量的脱氧剂进行加强脱氧,再浇另一件产品同时再浇注一根圆柱试棒进行含气量检测查,此时检查结果表明氧气已去除干净。这两件产品经过加工完成后跟踪进行气密性试验,结果第一件产品有局部漏气现象,第二件产品不漏气。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测合金液体中含气量以及杂质含量的方法,包括以下步骤:(1)将合金液取样浇铸成试件;(2)去除试件表面的氧化膜层,保证试件表面光洁、平整;(3)清洗试件;(4)将试件干燥后在其表面均匀施加着色渗透液并保持一段持续渗透时间;(5)清洗试件表面的着色渗透液;(6)将试件干燥后在其表面施加显像剂,即可进行缺陷判断。

【技术特征摘要】
1.一种检测合金液体中含气量以及杂质含量的方法,包括以下步骤:(1)将合金液取样浇铸成试件;(2)去除试件表面的氧化膜层,保证试件表面光洁、平整;(3)清洗试件;(4)将试件干燥后在其表面均匀施加着色渗透液并保持一段持续渗透时间;(5)清洗试件表面的着色渗透液;(6)将试件干燥后在其表面施加显像剂,即可进行缺陷...

【专利技术属性】
技术研发人员:李正龙
申请(专利权)人:长沙合丰耐磨材料有限公司
类型:发明
国别省市:湖南,43

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